問題詳情:
某中學學生在研究*學習活動中,幾名同學對家用微波爐的實際功率和加熱效率進行了研究,如表所示為記錄的相關內容.
主要器材 | 微波爐 | 電能表 |
相關資料 | 額定電壓220V 頻率50Hz | 220V 10(20)A 50Hz 600revs/kW•h |
活動記錄 | ①取體積為0.5L的水,測得水的初温為20℃ ②關閉家中其它用電器,只將該微波爐接入電路中,讓其單獨工作 ③用微波爐給水加熱2min後,水的温度達到60℃ ④測得電能表的轉盤在1min內轉了12轉 |
在用微波爐給水加熱的2min內,求:
(1)水吸收的熱量.[c水=4.2×l03J/(kg•℃)]
(2)微波爐的實際功率.
(3)微波爐的加熱效率.
【回答】
【考點】電功與熱量的綜合計算.
【分析】(1)根據表中數據,先利用m=ρV求出水的質量,再由公式Q=cm(t﹣t0)可求水吸收的熱量;
(2)由電能表的參數和電能表的轉數可求消耗的電能,根據公式P=可求實際功率;
(3)微波爐燒水的效率等於水吸收的熱量與微波爐消耗電能的比值.
【解答】解:
(1)水的質量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.5×10﹣3m3=0.5kg,
水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃﹣20℃)=8.4×104J;
(2)微波爐1min消耗電能:
W==0.02kW•h=7.2×104J,
微波爐的實際功率:
P===1200W;
(3)微波爐工作2min消耗的電能:
W總=2×W=2×7.2×104J=1.44×105J,
微波爐的加熱效率:
η=×100%=×100%≈58%.
答:(1)水吸收的熱量為8.4×104J;
(2)微波爐的實際功率為1200W;
(3)微波爐的加熱效率為58%.
知識點:焦耳定律
題型:計算題